《半导体制造真空腔体零部件表面保护涂 层》标准文本附编制说明

ICS25.220.20

CCSA29

CASME

中国中小商业企业协会团体标准

T/CASMEXXXX—XXXX

半导体制造真空腔体零部件表面保护涂层

Semiconductormanufacturingprotectivecoatingonthesurfaceofvacuumcavity

parts

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国中小商业企业协会  发布

T/CASMEXXXX—XXXX

目次

前言..................................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4基本要求............................................................................1

5技术要求............................................................................2

6试验方法............................................................................3

7涂层检验............................................................................3

8编制文件............................................................................4

I

T/CASMEXXXX—XXXX

半导体制造真空腔体零部件表面保护涂层

1范围

本文件规定了半导体制造真空腔体零部件表面保护涂层的基本要求、技术要求、试验方法、涂层检

验和编制文件。

本文件适用于半导体制造真空腔体零部件表面保护涂层（以下简称“涂层”）。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T1479.1金属粉末松装密度的测定第1部分：漏斗法

GB/T1479.2金属粉末松装密度的测定第2部分：斯柯特容量计法

GB/T1479.3金属粉末松装密度的测定第3部分：振动漏斗法

GB/T1482金属粉末流动性的测定标准漏斗法（霍尔流速计）

GB/T3634.2氢气第2部分：纯氢、高纯氢和超纯氢

GB/T4842氩

GB/T4844纯氦、高纯氦和超纯氦

GB/T6462金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法

GB/T8642热喷涂抗拉结合强度的测定

GB/T8979纯氮、高纯氮和超纯氮

GB/T11373热喷涂金属零部件表面的预处理

GB/T11374热喷涂涂层厚度的无损测量方法

GB/T18719热喷涂术语、分类

3术语和定义

GB/T18719界定的术语和定义适用于本文件。

4基本要求

4.1粉末

4.1.1一般规定

4.1.1.1材料供应商应提供注明生产方法的陶瓷粉末检验证书，按要求提供陶瓷粉末显微结构和金相

的测定结果。检验证书应包括以下内容：

a)产品的牌号、批号；

b)检验依据；

c)化学成分；

d)粒度范围和粒度分布；

e)松装密度；

1

T/CASMEXXXX—XXXX

f)流动性。

4.1.1.2喷涂厂家应对采购的陶瓷粉末进行检验，检验项目应包括粒度范围和粒度分布、松装密度和

流动性。

4.1.2粒度范围及粒度分布

4.1.2.1粒度范围及粒度分布可由各方协商确定，粉末典型粒度范围为：

a)＜30μm；

b)15μm～45μm；

c)15μm～90μm；

d)45μm～90μm。

4.1.2.2粒度范围和粒度分布可采用电子显微镜进行测定；当粒度小于等于45μm时，也可采用激

光粒度仪进行测定。

4.1.3松装密度

4.1.3.1松装密度范围为1.5g/cm3≤≤2.3g/cm3。

4.1.3.2松装密度按GB/T1479.1、GB/T1479.2、GB/T1479.3的规定进行测定。

ρρ

4.1.4流动性

4.1.4.1经热处理及致密化处理的15μm～90μm、45μm～90μm陶瓷粉末流动性应小于等于80

s/50g，15μm～45μm陶瓷粉末流动性应小于等于100s/50g。

4.1.4.2经等离子或电弧球化处理的15μm～90μm、45μm～90μm陶瓷粉末流动性应小于等于

50s/50g,15μm～45μm陶瓷粉末流动性应小于等于80s/50g。

4.1.4.3流动性按GB/T1482的规定进行测定。

4.2喷涂工艺

4.2.1表面预处理

待喷涂零件应按GB/T11373的规定进行表面预处理，预处理结束至喷涂开始的时间间隔应小于等

于4h。

4.2.2粉末烘干

喷涂前，喷涂粉末应在100℃～120℃的温度范围内烘干至少1h。粉末堆积厚度应小于等于30

mm。

4.2.3喷涂工艺

应采用等离子喷涂工艺喷涂。

4.2.4喷涂用气体

4.2.4.1氮气应符合GB/T8979的要求，纯度大于99.99％。

4.2.4.2氩气应符合GB/T4842的要求，纯度大于99.99％。

4.2.4.3氢气应符合GB/T3634.2的要求，纯度大于99.99％。

4.2.4.4氦气应符合GB/T4844的要求，纯度大于99.99％。

5技术要求

2

T/CASMEXXXX—XXXX

5.1外观

5.1.1涂层应覆盖所有设计文件要求的喷涂部位，非喷涂部位区域不应有涂层或漆液飞溅和渗漏。

5.1.2涂层应完整，表面均匀一致，无裂纹、起泡或底材裸露的斑点，未附着金属熔融颗粒以及影响

涂层使用寿命和防腐应用的缺陷。

5.2厚度

涂层厚度应符合设计图纸的规定，涂层最小局部厚度应不小于额定涂层厚度的75％，最大局部厚

度应不大于额定涂层厚度0.1mm。

5.3结合强度

经试验后，不应出现涂层从基体上剥离或涂层层间分离现象。涂层的平均结合强度应大于等于30

MPa。

5.4金相组织

5.4.1一般要求

涂层组织结构应均匀，与基体应结合良好，无分层和与基体界面分离现象。

5.4.2界面状态

用金相法测定时，金属基体与结合涂层及结合涂层与喷涂涂层之间界面孔洞应小于等于10％，界

面污染物（氧化物/砂粒）应小于等于30％。

5.4.3孔隙率

孔隙率小于2％，未熔颗粒数量小于2％，最大颗粒直径max小于10μm。

6试验方法

6.1外观

在自然光或无反射光线下目视或使用5～10倍放大镜检查涂层外观，光的照度应不低于300lx。

6.2厚度

采用量具直接测量涂层的厚度，或用金相法测量涂层横断面的厚度，或用无损测厚仪测量，按GB/T

11374的规定执行。

6.3结合强度

按GB/T8642的规定进行。

6.4金相组织

按GB/T6462的规定进行。

7涂层检验

涂层冷却至室温后应按第6章的规定检验涂层。当检验结果全部符合本文件要求时，判检验合格；

若检验中出现任何一项不符合，应完全去除涂层，按照原喷涂工艺规程或修订调整后喷涂工艺规程，重

新进行预处理和喷涂。

3

T/CASMEXXXX—XXXX

8编制文件

为满足质量管理的要求，应建立包括所有生产规程的记录，宜包含检测的全部数据。

4

团体标准

《半导体制造真空腔体零部件表面保护涂

层》

编制说明

团标制定工作组

二零二四年四月

一、工作简况

（一）任务来源

根据2020年全国标准化工作要点，大力推动实施标准化战略，

持续深化标准化工作改革，加强标准体系建设，提升引领高质量发展

的能力。为响应市场需求，需要制定完善的半导体制造真空腔体零部

件表面保护涂层标准，满足市场产品质量提升需要。依据《中华人民

共和国标准化法》，以及《团体标准管理规定》相关规定，中国中小

商业企业协会决定立项并联合安徽高芯众科半导体有限公司等相关

单位共同制定《半导体制造真空腔体零部件表面保护涂层》团体标准。

（二）编制背景及目的

近几年，随着国家政策的调整，半导体行业迅速发展，产业规模

急速增大，半导体制造设备持续向精密化、复杂化演变，高精密关键

部件的技术要求也越来越高。

刻蚀是半导体制造工艺的一个重要的步骤，对于晶圆制造过程中

的刻蚀机和PECVD设备，等离子体通过物理作用和化学反应会对设备

器件表面造成严重腐蚀，一方面缩短部件的使用寿命，降低设备的使

用性能，另一方面腐蚀过程中产生的反应产物会出现挥发和脱落的现

象，在工艺腔内产生杂质颗粒，影响腔室的洁净度。随着工艺不断精

进，特殊涂层成为控制反应腔稳定的最重要因素，精密涂层业务也成

为半导体行业不可或缺的工序之一。

半导体真空腔体核心零部件精密涂层使用高纯度陶瓷材料，包括

(Al2O3、Y2O3、Si、Al、YOF、YF3等)，纯度要求可达到99.999%，

金属氧化物杂质（如MgO、CaO、SiO2等）控制在0.05%～0.8%之

内）。精密涂层可以使基材和晶圆等核心材料免受等离子的物理打击，

不仅能提高产品良率，而且零部件的使用寿命也将大大延长。

本项目旨在借助标准化手段，针对项目所属细分行业的特点，制

定相应的标准，填补本行业标准空白，促进产业标准化应用水平升级，

引领行业高质量发展。

（三）编制过程

1、项目立项阶段

2024年02月，安徽高芯众科半导体有限公司向中国中小商业企

业协会提交立项申请。按照“中国中小商业企业协会关于《半导体制

造真空腔体零部件表面保护涂层》团体标准立项的公告”要求，成立

了标准起草工作组。

2、理论研究阶段

工作组对国内外半导体制造真空腔体零部件表面保护涂层产品

和技术的现状与发展情况进行了全面调研，同时广泛搜集和检索了半

导体制造真空腔体零部件表面保护涂层技术资料，并进行了大量的研

制、试验及验证。

3、标准起草阶段

标准起草工作组根据标准起草的需要，进行分工。在广泛调研、

试验及验证的基础上，编制了《半导体制造真空腔体零部件表面保护

涂层》标准草案。

4、标准征求意见阶段

形成标准草案稿之后，起草组召开了多次专家研讨会，从标准框

架、标准起草等角度广泛征求多方意见，从理论完善和实践应用方

面提升标准的适用性和实用性。经过理论研究和方法验证，明确和规

范半导体制造真空腔体零部件表面保护涂层的技术要求。于2024年

04月提交《半导体制造真空腔体零部件表面保护涂层》标准征求意

见稿及征求意见稿编制说明，拟定于2024年04月网上公示征求意见

稿，广泛征求各方意见和建议。

5、专家审核

拟定于2024年05月召集专家审核标准，汇总专家审核意见之后，

修改标准并发布。

6、发布

拟定于2023年05月发布标准并实施。

（四）主要起草单位及起草人所做的工作

1、主要起草单位

安徽高芯众科半导体有限公司、××××、××××。

2、工作内容

标准工作的总体策划、组织；立项及协调工作组工作；标准文

本及编制说明的起草和编写；协助标准文本及编制说明的编写；对国

内外相关标准的调研和搜集；对半导体制造真空腔体零部件表面保护

涂层技术要求和试验方法的测试及验证等。

二、标准编制原则和主要内容

（一）标准制定原则

本文件的制定符合产业发展和市场需要原则，本着先进性、科学

性、合理性、可操作性、适用性、一致性和规范性原则来进行本文件

的制定。

本文件起草过程中，主要按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则

第1部分：标准化文件的结构和起草规则》进行编写。起草过程中，

主要参考了JB/T7703-1995《热喷涂陶瓷涂层技术条件》和GB/T

37421-2019《热喷涂热喷涂涂层的表征和试验》。

（二）标准主要技术内容

本标准征求意见稿包括8个部分，主要内容如下：

1、范围

介绍